Strategic bombardier cu motoare atomice

Strategic bombardier cu motoare atomice

În mijlocul războiului rece dintre URSS și Statele Unite, nu au existat propuneri de dominare militară a țării de către un rival.

Gama de zbor a aeronavei în 1950 a fost limitată de mai mulți factori, dar în Uniunea Sovietică în timpul absența unei alte rachete intercontinentale o întrebare serioasă cu privire la livrarea de bombe atomice pe teritoriul inamic.

Deoarece bombardierele americane care utilizează aerodromurile NATO ar putea livra o bombă atomică pe teritoriul URSS care zboară nu mai mult de 10 mii km. iar pentru aviația URSS sa cerut să depășească mai mult de 20 mii km. pentru a intra în spațiul aerian al Statelor Unite. Un avion capabil să zboare fără a ateriza o astfel de distanță uriașă în URSS nu a existat.

bombardiere supersonice disponibile în Uniunea Sovietică este capabilă să suporte sarcina de 5 tone, teoretic, au necesitat două în timpul zborului de realimentare pentru a depăși 15 de mii de kilometri. În plus, în 1957 Uniunea Sovietică avea doar două duzini bombardiere Tu-95 și M-4, gama de zboruri care permit zboară numai peste Arctica și de a ajunge la frontiera Canada și Statele Unite ale Americii. forțele americane la acel moment a avut aproximativ 2 mii de bombardiere B-52 și B-47, precum și vechiul B-36.

În legătură cu distribuția puterii de retorsiune arme promițătoare în Uniunea Sovietică a devenit un bombardier supersonic strategic cu un motor sau un proiect M-60 nucleare, capabile de zboruri nelimitat la distanță.

În acei ani, acest proiect nu a fost considerat absurd.

URSS, la zece ani de la crearea bombei atomice, a creat o bază științifică puternică pentru utilizarea energiei nucleare, care ar putea permite instalații nelimitate de producție și un sprijin financiar mare din bugetul țării.

Elita științifică din domeniul nuclear a fost ridicată datorită laboratorului nr. 2 al Academiei de Științe al URSS, care a fost înființat și regizat de Igor Kurchatov. Mulți oameni de știință care au fost urmați au fost studenții și colegii săi.

Pe Consiliul Științific și Tehnic al Consiliului de Miniștri al URSS au discutat problema utilizării energiei nucleare într-un cadru volatil, montate pe nave, submarine, care acum va fi surprins, dar aeronava.

Energosilovye instalații pentru aeronave a început să dezvolte Anatoli Petrovich Aleksandrov, deputat IV Kurchatov la Laboratorul Nr.2 al Academiei de Științe al URSS.

Inițial, a fost propus un ciclu deschis și închis pentru un motor cu aeronave nucleare, bazat pe motoare turbojet și cu turbopropulsie. Reactor instalat cu diferite tipuri de răcire de la aer la lichid.

Trei ani mai târziu, în 1955, când Uniunea Sovietică a început prima centrală nucleară și designul final al primului submarin nuclear sovietic au început deja să construiască în șantierele navale, rapoarte de informații că în SUA există un proiect pentru a crea un bombardier supersonic cu un motor nuclear.

Această informație a determinat Consiliul de Miniștri al URSS să emită un decret prin care ordonă un număr de industrii de aeronave OKB să înceapă proiectarea unui bombardier cu motoare atomice.

OKB, sub îndrumarea lui SA Lavochkin, a dezvoltat un motor cu un principiu direct de reacție a aerului.

Proiectul a fost aplicat pe un ciclu deschis: reactorul atomic a luat locul camerei de ardere, adică aerul trecând prin zona activă. Moartea lui Lavochkin în 1960, împreună cu proiectul motor, nu a fost dezvoltată în continuare.

OKB-a condus Myasishcheva în timpul punerii în aplicare a unui bombardier supersonic cu un motor nuclear a văzut inițial un simplu, dar până la jumătatea anului 1956 a relevat un complex sarcini de gestionat.

La instalarea unei noi centrale electrice, proiectanții de aeronave s-au confruntat cu sarcini dificile care nu au fost abordate anterior.

Prima sarcină este radiația radioactivă cu un ciclu deschis al unui motor atomic. Protecția împotriva radiațiilor este necesară pentru echipajul și echipamentul aeronavei. Protecția necesită scuturi de plumb cu pereți groși, ceea ce afectează locurile de muncă ale echipajului și restricțiile privind greutatea.

A doua sarcină nu este posibilitatea utilizării aliajelor obișnuite de metal din structura avionului datorită radiației și a căldurii degajate din reactor. Sunt necesare noi aliaje care să reziste la astfel de încărcături și în același timp să fie suficient de ușoare.

A treia sarcină este necesitatea construirii unor baze de aer special echipate cu sisteme de decontaminare și de întreținere la distanță a aeronavelor, deoarece ciclul deschis al motorului atomic provoacă o contaminare severă a suprafețelor acestuia.

Un reactor de motor oprit este omorât pentru oameni de mult timp.

Iar cea mai importantă sarcină este asigurarea siguranței, mai ales când avionul se prăbușește.

Toate aceste probleme au forțat să renunțe la ideea inițială și să treacă la noul aspect al aeronavei, dezvoltat ca parte a proiectului M-60. Designul modelului M-60 a fost un plan mediu cu aripi trapezoidale și pene orizontale de coadă pe vârful chilei.

Întreaga centrală a aeronavei a fost în partea coadă la distanța maximă față de echipaj. Avionul avea patru motoare cu turboreactoare nucleare, care erau aranjate în perechi una deasupra celeilalte.

Lungimea totală a aeronavei a fost de 66 de metri, iar masa calculată a fost de 250 de tone. Viteza de croazieră estimată este de peste 3000 km / h, iar înălțimea maximă a tavanului este de până la 20 mii de metri.

Cabina echipajului a fost concepută ca o capsulă multistrat din aliaje speciale de metal, izolată complet de atmosfera exterioară datorită prezenței radioactivității. Absortarea aerului în capsulă din exterior nu este posibilă, deci sa presupus că amestecul de oxigen-azot ar fi generat prin gazificarea gazelor lichide din tancurile de la bordul aeronavei.

Capsula echipajului nu a implicat o fereastră, astfel încât ecranele de televiziune și periscopii trebuiau folosite pentru vizionarea vizuală.

A fost propusă echiparea capsulei pentru echipaj cu un sistem de control automat, o aeronavă care să poată oferi nu numai decolări, aterizări și manevre cu avioane, ci și misiuni de luptă.

Toate acestea are menirea de a renunța la oameni și pentru a crea un bombardier fără pilot controlat, dar conducerea a găsit un om al forțelor aeriene ale URSS mai de încredere pentru a efectua misiuni de luptă.

Motoarele experimentale cu turboreactoare atomice pentru aeronavele M-60 au fost calculate pentru a crea o forță de decolare de până la 23.000 kg. OKB sub conducerea lui AM Ljulka a pregatit doua variante de motoare noi.

Prima, în conformitate cu "schema coaxială", atunci când reactorul sub formă de inel este localizat în spatele camerei de ardere, respectiv, arborele turbocompresorului trece prin el.

Al doilea, conform schemei "rocker", când reactorul este amplasat în exteriorul arborelui și formează o cameră curbă curbă.

OKB Myasishchev a încercat ambele motoare, dar fiecare a avut propriile plusuri și minusuri. Inginerii au rezolvat multe probleme de proiectare, dar principala problemă a fost siguranța în întreținerea aeronavei pe teren, dar încă nu au știut cum să o rezolve.

Aspectele de securitate pentru a asigura funcționarea la sol și întreținerea aeronavelor, protecția echipajului și a personalului, terenul de la locul de depozitare a avioanelor, precum și în cazurile de avioane au devenit profetice în dorința de a crea o astfel de aeronavă.

VMMyasishchev a tradus soluțiile acestor probleme într-o zonă practică, pornind de la crearea unui laborator de zbor, având ca bază proiectarea aeronavei M-50.

O soluție radicală a fost că aeronava a trebuit să utilizeze o suprafață de apă pentru decolare și aterizare. Această decizie a rezolvat parțial mai multe probleme, dar nu toate.

Designerii au trebuit să rezolve cele mai dificile probleme și au fost siguri de succesul afacerii lor. V.M.Myasischev în 1958 a trimis un raport Biroului Comitetului Central al PCUS, ceea ce indică prezența unor critici ai gamei proiectelor actuale ale bombardiere convenționale și necesitatea de a se concentra asupra tuturor activităților bombardiere cu motoare nucleare.

Înainte de acest raport, Myasishchev a fost inspirat de proiectul unui motor nuclear cu ciclu închis, creat în OKB sub conducerea lui ND Kuznetsov. Ciclul închis al motorului a facilitat multe întrebări în asigurarea securității, iar Myasishchev a numărat timp de 7 ani să prezinte o aeronavă gata pregătită.

Șase motoare cu turboreactoare nucleare au fost amplasate în secțiunea de coadă, iar reactorul în fuselaj. Răcirea ar fi trebuit să fie litiu și sodiu. Capsula echipajului devine ventilată și mai ușoară.

De asemenea, lungimea totală a aeronavei a fost redusă la 46 de metri, iar aripile au fost de 27 de metri. Masa totala a aeronavei a scazut, de asemenea, la 170 tone, masa motoarelor si a reactorului cu aproximativ 30 de tone, capsula echipajului si echipamentul de aeronave 38 tone, iar incarcatura utila de 25 de tone.

Dar acest avion nu a fost conceput pentru a fi construit.

OKB Myasishchev a atras de urgență crearea unei rachete balistice în mai multe etape, iar în 1960, în general eliminată prin aderarea la un alt birou de design.

Pentru echipa OKB, A. Tupolev a fost o sarcină mai realistă de a dezvolta un bombardier strategic, care trebuia să fie subsonic.

În 1955, următoarele informații din forțele de recunoaștere ale URSS au fost forțate din nou să accelereze crearea avionului. Statele Unite au efectuat zboruri de încercare B-36 cu un motor atomic.

A fost convocat un consiliu științific, care a decis că zborul era pe motoare obișnuite, dar cu un reactor nuclear. Tupolev a fost rugat să facă același experiment împreună cu Kurchatov.

OKB Tupolev a început să dezvolte un laborator nuclear de zbor pe baza avionului Tu-95 de producție deja existent. Pentru inginerii lui Tupolev, cursurile de curs au fost organizate de cei mai buni fizicieni nucleari pe procese atomice, reactoare, protecție, materiale, controlul reacțiilor și așa mai departe.

La aceste conferințe au avut loc discuții comune cu privire la utilizarea tehnologiilor atomice în plus față de restricțiile privind cerința de construcție a aeronavelor. Ca urmare, o echipă de oameni de știință și designeri a dezvoltat un reactor nuclear compact care să se potrivească în fuselajul Tu-95.

Scopul principal al creării laboratorului nuclear de zbor pe baza lui Tu-95 este de a studia efectul radiațiilor asupra vieții aeronavei; evaluarea sistemelor de radiații; Un studiu al reflectării radiațiilor de la masele de aer la diferite înălțimi.

La crearea LAL pe baza Tu-95, au existat numeroase OKB care au modificat echipamentul de bază al aeronavei.

Pentru a evalua și a testa funcționarea reactorului, un model de sol a fost construit dintr-o parte a fuselajului din Tu-95.

Protecția împotriva radiațiilor pe LAL a folosit noi aliaje metalice care anterior nu au fost folosite în producția de aeronave. Toate aliajele au fost dezvoltate în OKB de nemetale în colaborare cu Institutul de Cercetare al Industriei Chimice.

Laboratorul de zbor a primit indicele Tu-95LAL, înainte ca bombardierul strategic Tu-95M să fie re-echipat din care armamentul a fost înlăturat. Echipajul a fost protejat într-un cockpit etanș, care era închis cu o placă de 5 centimetri cu plumb și o placă de douăzeci de centimetri de materiale protectoare din polietilenă și ceresină.

Aeronava a fost echipată cu senzori pentru a stabili nivelurile de radiații în bostonul bombei, în cabina echipajului, un senzor pe aripile și secțiunea de coadă a avionului.

Reactorul nuclear a fost izolat într-o carcasă specială de plumb și materiale combinate. În acest caz, motoarele nu erau conectate, ci doar folosite ca sursă de radiație.

Ca purtător de căldură, se utilizează apă distilată, care se încălzește și transferă căldura către schimbătorul de căldură al unui alt circuit de apă. Mai mult, cel de-al doilea circuit a fost răcit printr-un radiator răcit cu apă, suflat de aer care curge prin intrarea de aer existentă în fuselajul aeronavei.

Reactorul sa dovedit a fi puțin mai mare decât fuselajul avionului, așa că era necesar să se extindă ușor în jurul cercului fuselajului. Ca urmare, protecția reactorului sa dovedit eficientă, ceea ce a redus protecția în capsul echipajului și a altor echipamente.

În perioada 1959-1960, aeronava cu reactorul nuclear Tu-95LAL a fost pregătită și sa bazat pe aerodromul din regiunea Moscovei. Ministrul Dementyev a venit personal să-l vadă. În toamna lui 1961, avionul a reușit 34 de curse. Piloții de testare MMNyuhtikov, MAZhila, EAGoryunov și oamenii de știință au făcut zboruri ale avionului, atât cu un reactor de lucru, cât și cu un reactor oprit.

În timpul testelor Tu-95LAL, sa obținut o performanță satisfăcătoare pentru a proteja echipajul de radiații, însă protecția greoaie a necesitat reducerea în continuare a caracteristicilor de greutate.

Principala problemă în funcționarea Tu-95LAL a fost consecințele distrugerii reactorului de la un eventual accident de avion.

Gradul de contaminare a zonelor uriașe cu componente radioactive a determinat soarta lui Tu-95LAL. Timp de aproape zece ani a fost la aeroport, în apropiere de site-ul de test nuclear Semipalatinsk în 1970, după îndepărtarea reactorului a fost transferat la Școala militară de aviație Irkutsk ca un exponat de muzeu.

În timpul "perestroika Gorbaciov" și reducerea armelor militare ofensive, aeronava a fost recunoscută ca luptă și a fost dezmembrată.

S-ar părea că proiectul bombardier strategic cu propulsie nucleară a fost abandonată, dar rezultatele obținute au permis Tupolev paralel în 1970 pentru a continua dezvoltarea unui alt proiect pilot Tu-119 cu motoare capabile să ruleze pe kirosine și energia dintr-un reactor nuclear.

În cele din urmă, aceste aeronave trebuiau să fie abandonate, când rachetele balistice puteau depăși continentele și ar fi putut purta suficiente focoase nucleare pentru a distruge complet inamicul probabil. În plus, problema siguranței exploatării aeronavelor cu un reactor nuclear nu a fost încă rezolvată, la fel ca în alte state din Statele Unite.

Ca urmare, Guvernul URSS a considerat că fondurile uriașe alocate pentru crearea avioanelor au fost mai puțin profitabile decât rachetele intercontinentale create, iar proiectele aeronavelor cu reactoare nucleare au fost închise.

Cu toate acestea, datorită designului Tu-95LAL, s-au obținut rezultate unice de cercetare care au oferit cunoștințe pentru alte proiecte utilizând un reactor nuclear.

1. Articole de educație și de referință - Invenții

Uleiul este un lichid uleios cu un miros caracteristic acut și culori diferite, în funcție de locul de extracție. În structura sa chimică, este un amestec extrem de complex de diferiți compuși chimici, în principal substanțe organice - hidrocarburi. Hidrocarburile sunt numite astfel încât acestea reprezintă ...

Din cele mai vechi timpuri, una dintre ocupațiile principale ale omului se adunase. Prin acest cuvânt, oamenii de știință moderni înseamnă colectarea de semințe comestibile, nuci, fructe, rădăcini, larve, ouă etc. Principalul instrument în colectare a fost un bobinator gros, un capăt al cărui cotă a fost ascuțită și arsă pe ...

Articole similare

• Un avion cu un motor atomic, știință și viață

Trimiteți-le prietenilor: